SU1533845A1

SU1533845A1 - Flux for low-temperature soldering with solder wave

Info

Publication number: SU1533845A1
Application number: SU874201920A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Кузнецов; Анна Николаевна Тряпицына; Вячеслав Серафимович Кудрявцев
Original assignee: Отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
Priority date: 1987-03-02
Filing date: 1987-03-02
Publication date: 1990-01-07

Abstract

Изобретение относитс к пайке, в частности к составам флюса дл пайки легкоплавкими припо ми, преимущественно к механизированной групповой пайке печатных плат "волной" припо . Цель изобретени - улучшение качества пайки путем повышени смачивающей способности и снижени в зкости флюса при сохранении высокой флюсующей активности, а также упрощение и удешевление процесса отмывки остатков флюса после пайки. Флюс имеет следующий состав, мас.%: 2, 3-дибромпропанол-1 5 - 10The invention relates to soldering, in particular, to flux compositions for soldering with low-melting solders, mainly to mechanized group soldering of printed circuit boards with a "wave" of solder. The purpose of the invention is to improve the quality of soldering by increasing the wetting ability and reducing the viscosity of the flux while maintaining a high fluxing activity, as well as simplifying and cheapening the process of washing the flux residues after soldering. The flux has the following composition, wt.%: 2, 3-dibromopropanol-1 5 - 10

полиоксиэтилтрованный эфир лауриновой и олеиновой кислот или жирных спиртов фракции С₁₀-С₁₈ 5-20polyoxyethyl ether of lauric and oleic acids or fatty alcohols of the C ₁₀ -C ₁₈ 5-20 fraction

глицерин 10-20glycerin 10-20

растворитель 50-80. Флюс обладает жидкой консистенцией, хорошей смачивающей способностью различных па емых поверхностей. Пленка флюса не сворачиваетс , равномерна , сплошна , не измен юща с в течение 1 ч. 1 табл.solvent 50-80. Flux has a liquid consistency, good wetting ability of various soldered surfaces. The flux film does not fold, is uniform, continuous, does not change for 1 hour. Table 1.

Description

Изобретение относитс к па льному производству, в частности к флюсам дл механизированной групповой пайки волной припо .The invention relates to soldered production, in particular to fluxes for mechanized wave soldering.

Целью изобретени вл етс улучшение качества пайки путем повышени смачивающей способности и снижени в зкости, а также упрощение и удешевление процесса отмывки остатков флюса после пайкиThe aim of the invention is to improve the quality of soldering by increasing the wetting ability and reducing viscosity, as well as to simplify and cheapen the process of washing the flux residues after soldering.

Флюс содержит компоненты, мас.%: 2,3-Дибромпропа- нол-15 10Flux contains components, wt.%: 2,3-Dibromopropanol-15 10

Полиок си зтилиров энный эфир лауриновой или олеиновой кислот или спиртов фракции Сю-С(й 5-20Polio systyls enny ester of lauric or oleic acids or alcohols of the Ciu-C fraction (th 5-20

Глицерин10-20Glycerin 10-20

Растворитель 50-80 В качестве растворител флюс содержит этаноп или изопропанол. ,Solvent 50-80 As a solvent, the flux contains ethanop or isopropanol. ,

Применение в качестве активатора такого вещества как 2,3-дибромпррпа- нол-1 дает возможность получить флюс стабильный и некорроэионно-активный при обычной температуре, а при нагревании до температуры пайки - выдел ющий газообразные продукты распада, вл ющиес эффективным активатором. В качестве полиоксиэтилированных эфиров жирных кислот, указанной молекул рной массы, предлагаемый флюс может содержать промышленные продукты: лаурокс-9 - полиоксиэтилированный эфир лауриновой кислоты и олеокс-5 полиоксиэтшшрованный эфир олеиновой кислоты, а в качестве полиоксиэтили- рованных спиртов используют эфир спиртов фракции С10-С1% - гинтанол ДС-Ю г общей формулыThe use of a substance such as 2,3-dibromoprphenol-1 as an activator makes it possible to obtain a flux that is stable and non-corrosive at an ordinary temperature, and when heated to a soldering temperature, it releases gaseous decomposition products, which are an effective activator. As polyoxyethylene fatty acid esters of the indicated molecular weight, the proposed flux may contain industrial products: laurox-9 - polyoxyethylated lauric acid ester and oleox-5 polyoxy ester oleic acid ester; and as polyoxyethylene alcohols, ester alcohols of C10-C1 fraction are used. % - gintanol DS-Yu g of the General formula

CMHir,,,0(CH,CH20)wH,CMHir ,,, 0 (CH, CH20) wH,

где п Ю-18;where n is Yu-18;

m 8-9.Юm 8-9.

Введение в состав флюса полиокси- этилированного эфира жирной кислоты или спирта обеспечивает хорошие смачивающие свойства флюса, растворимость активатора во флюсе в течение всего 15 процесса пайки. Количество полиокси- этилированного эфира во флюсе 5- 20 мас.% достаточно и нар ду с глицерином (10-20 мас.%) позвол ет получить необходимую в зкость флюса. Гли-20 церин вл етс загустителем флюса, но одновременно обладает и слабым активирующим действием. Как полиоксиэтили- рованный эфир, так и глицерин обладают высокой растворимостью в воде, что 25 обеспечивает полное удаление остатков флюса после пайки.The introduction of a polyoxyethylene fatty acid ester or alcohol into the composition of the flux provides good wetting properties of the flux and solubility of the activator in the flux during the entire 15 soldering process. The amount of polyoxyethylated ester in the flux of 5 to 20 wt.% Is sufficient and, along with glycerol (10–20 wt.%), Allows one to obtain the required flux viscosity. Gly-20 cerin is a flux thickener, but at the same time it has a weak activating effect. Both polyoxyethylated ether and glycerin are highly soluble in water, which 25 ensures complete removal of flux residues after soldering.

В качестве растворител флюса наиболее желательно применение этанола, как менее токсичного компонента, но 3 возможно использование и изопропано- ла.As the solvent of the flux, the use of ethanol as a less toxic component is most desirable, but 3 it is possible to use isopropanol.

Примеры выполнени флюса и его свойства представлены в таблице.Examples of the flux and its properties are presented in the table.

Флюс готов т путем смешени его компонентой в химической посуде. Готовый флюс представл ет собой однородную прозрачную жидкость от бесцветной до светло-желтой. Испытывают сма чивающую способность флюса на поверхност х медной фольги, оплавленной оло- в нно-спинцовой поверхности, поверхности стеклотекстолита и защитной маски на основе защитного сухого пле- ночного фоторезиста о Дл этого на образцы , имеющие указанные поверхности , кистью нанос т испытуемый флюс и наблюдают за образовавшейс пленкой флюса в течение 1 ч. Пленка флюса не сворачиваетс , равномерна , сплошна ;, не измен юща с в течение 1 ч, а следовательно , флюс (состав 1) имеет хорошую смачивающую способность. Флюс испытывают также в действующих техпроцессах пайки и отмывки водой с це1 .лью определени качества пайки и чис- тоты отмывки водой. Качество пайки определ ют визуально по наличию сосу ,The flux is prepared by mixing it in a chemical container. The finished flux is a uniform, clear liquid from colorless to light yellow. The wetting ability of the flux on the surfaces of the copper foil, the melted tin-sponge surface, the fiberglass surface and the protective mask based on a protective dry film photoresist is tested. For this, samples with the indicated surfaces are applied with a brush to test the flux and observe behind the flux film formed for 1 hour. The flux film does not fold, is uniform, solid; does not change for 1 hour, and consequently, the flux (composition 1) has good wetting ability. Flux is also tested in existing technical processes of soldering and washing with water, with the aim of determining the quality of soldering and the purity of washing with water. Solder quality is determined visually by the presence of a sucker,

5 0 5 5 0 5

0 0

5five

.. ..

5555

лек, свищей, непропаев, форме мениска и блеску припо .Lek, fistula, non-solder, form of meniscus and brilliance of solder.

О чистоте отмывки суд т по величине сопротивлени изол ции диэлектрика печатных плат после выдержки в гигростате (Ч 95%, ±3% t 18±2°C) в течение 1 ч. Качество пайки с флюсом (состав 1) хорошее (отсутствуют сосульки, свищи, непропаи, форма мениска припо хороша , припой блестит). Сопротивление изол ции 5,2x10 Ом.The purity of washing is judged by the insulation resistance of the dielectric of printed circuit boards after exposure to a hygrostat (H 95%, ± 3% t 18 ± 2 ° C) for 1 h. The quality of soldering with flux (composition 1) is good (there are no icicles, fistulae, non-solder, the shape of the meniscus solder is good, solder glitters). The insulation resistance is 5,2x10 ohms.

Флюс состава 10 имеет хорошую смачиваемость , но обладает недостаточной активностью, поэтому качество пайки с помощью этого флюса неудовлетворительное . Флюс состава 11 имеет густую консистенцию, поэтому расход флюса намного выше, чем флюса состава 1. Увеличение активности не приводит к дальнейшему росту активности флюса , поэтому следует ограничитьс 20 мас.%, кроме того увеличиваетс также врем промывки печатных плат. Результаты испытани флюсов составов 10 и 11 показывают, что пределы изменени содержани компонентов флюса выбраны правильно.Flux composition 10 has good wettability, but has insufficient activity, so the quality of soldering with this flux is unsatisfactory. The flux of composition 11 has a thick consistency; therefore, the flux consumption is much higher than that of composition 1. An increase in activity does not lead to a further increase in flux activity, therefore it is necessary to limit to 20% by weight, and the washing time of printed circuit boards also increases. The results of testing fluxes of compositions 10 and 11 show that the limits of variation in the content of the components of the flux are selected correctly.

Предлагаемый флюс обладает жидкой консистенцией, хорошей смачивающей способностью различных па емых поверхностей , устойчив и некоррозионно-ак- тивный при обычной температуре, выдел ющий галогенсодержащий газ при температуре пайки, Флюс позвол ет получить качественные па ные соединени , хорошо смываетс водой комнатной температуры, о чем свидетельствует высокое сопротивление изол ции печатных платсThe proposed flux has a liquid consistency, good wetting ability of various soldered surfaces, is stable and non-corrosive-active at ordinary temperature, emitting a halogen-containing gas at the soldering temperature. Flux allows to obtain high-quality solids, it is well washed off with room temperature water, about which evidence of high insulation resistance of printed circuit boards

При применении предлагаемого флюса ожидаетс значительный экономический эффект, выражающийс в улучшении качества пайки и удешевлении процесса отмывки, так как промывка печатных плат осуществл етс в холодной воде.When applying the proposed flux, a significant economic effect is expected, expressed in improving the quality of soldering and cheaper washing process, since washing of printed circuit boards is carried out in cold water.

Claims

Invention Formula

Flux for low-temperature wave soldering, containing halogen-containing organic compound, thickener, characterized in that, in order to improve the quality of soldering by increasing the wetting ability and reducing the viscosity of the flux while maintaining high fluxing activity, as well as simplifying and cheapening the washing process in ka51533845

As a halogen-containing organic compound, it contains 2,3-dibromopropanol-1, and as a thickener polyoxyethylated esters of lauric and oleic acids with an average mol.m. 596 and 503, respectively, or polyoxyethylated fatty alcohols and C4e-C fractions (ft with an average mol.m.

2,3-Dibromopropanol-1

Polyoxyethylated esters of lauric or oleic acids or fatty alcohols fraction